一種基于電網潮流圖的告警范圍展示方法
【專利摘要】本發明公開了一種基于電網潮流圖的告警范圍展示方法，包括如下步驟：S1，接收到告警信息后，判斷發生告警信息的告警設備的類型；當告警設備為線路時，轉向步驟S2；否則轉向步驟S3；S2，在電網潮流圖中找到所述線路，根據網絡拓撲關系及潮流的流動方向，確定關聯的廠站，并找到關聯的廠站中所有產生告警信息的故障設備；S3，在電網潮流圖中找到告警設備所屬的廠站，并在廠站中確定告警設備的位置，根據網絡拓撲關系及潮流的流動方向，找到廠站中所有產生告警信息的故障設備；S4，獲取上述所有產生告警信息的故障設備，得到告警范圍；生成告警范圍潮流圖并逐層進行展示。本方法可以提高全局把控故障的能力以及實時處理告警信息的效率。
【專利說明】
一種基于電網潮流圖的告警范圍展示方法
技術領域
[0001] 本發明涉及一種告警范圍展示方法，尤其涉及一種基于電網潮流圖的告警范圍展 示方法，屬于電網調度自動化領域。
【背景技術】
[0002] 隨著電網規模的迅速增長，電網內交直流線路錯綜復雜，發電廠、變電站星羅棋 布，電力設備數量龐大，電網信息時刻變化，再加上近年來自然災害頻發，影響電網安全運 行的應急事件持續增多，產生的故障信息也日益增長，對調度員及時地對故障信息進行告 警并及時處理提出了更高的要求。
[0003] 為了解決上述問題，出現了一系列的故障告警方法，旨在及時有效的對故障信息 進行告警，并及時發送給調度員或調度系統進行處理。在申請號為201310662278.0的中國 專利申請中還公開了一種基于Web GIS的綜合告警展現方法，包括以下步驟;導入全部帶有 地理信息的桿塔和廠站數據至GIS空間數據庫，并根據桿塔所屬的線路以及桿塔編號，將同 一條線路的桿塔按照桿塔編號順序連接成線路，導入GIS空間數據庫；調用GIS服務平臺提 供的展示接口，在Web瀏覽器上對電力設備按設備類型及電壓等級進行分圖層繪制已形成 綜合展示頁面;業務子系統與所述綜合展示頁面相關聯以將所有的綜合告警按照設備進行 組織，將關聯同一個設備的所有綜合告警組織到一起，形成該設備的綜合告警數組。該方法 對產生的告警信息進行告警分類，可以更加形象、直觀和深入的了解電網綜合告警信息。
[0004] 但是，對于告警范圍的確定并沒有深入的研究，只能確定某一個具體的故障點的 告警數據，標識的告警范圍都是象征性的提前根據需要進行人為確定，并不是告警真正影 響的范圍，不是具有實際意義的范圍。目前告警的展示主要集中于告警信息的展示，沒有實 際意義的告警范圍的展示，不能為用戶判斷告警的影響范圍進行輔助決策帶來真正的幫 助，效率很低。

【發明內容】

[0005] 本發明所要解決的技術問題在于提供一種基于電網潮流圖的告警范圍展示方法。
[0006] 為實現上述發明目的，本發明采用下述的技術方案：
[0007] -種基于電網潮流圖的告警范圍展示方法，包括如下步驟：
[0008] S1，當接收到告警信息后，判斷發生告警信息的告警設備的類型；當告警設備為線 路時，轉向步驟S2;否則轉向步驟S3;
[0009] S2,在電網潮流圖中找到所述線路，并尋找所述線路首末端的廠站，根據網絡拓撲 關系及潮流的流動方向，確定關聯的廠站，并找到所述關聯的廠站中所有產生告警信息的 故障設備；
[0010] S3,在電網潮流圖中找到所述告警設備所屬的廠站，并在廠站中確定所述告警設 備的位置，根據網絡拓撲關系及潮流的流動方向，找到廠站中所有產生告警信息的故障設 備；
[0011] S4,獲取步驟S2~S3中所有產生告警信息的故障設備，得到告警范圍；根據告警范 圍內的廠站和設備，生成告警范圍潮流圖并逐層進行展示。
[0012] 其中較優地，在步驟S2中，找到所述關聯的廠站中所有產生告警信息的故障設備， 包括如下步驟：
[0013] S21，根據網絡拓撲關系及潮流的流動方向，查找告警設備連接的所述關聯的廠站 中的下一個設備；
[0014] S22,針對找到的設備在告警應用中查找所述設備是否有告警信息，如果有告警信 息，則所述設備為故障設備，轉向步驟S23;否則，停止查詢；
[0015] S23,根據網絡拓撲關系及潮流的流動方向，查找廠站中該故障設備連接的下一個 設備，轉向步驟S22。
[0016] 其中較優地，在步驟S4中，生成告警范圍潮流圖分三層進行展示；
[0017] 其中，第一層是對告警范圍進行區域展示；
[0018] 第二層是對告警范圍進行廠站級展示；
[0019] 第三層是對告警范圍進行設備級展示。
[0020] 其中較優地，所述對告警范圍進行區域展示，包括如下步驟：
[0021] S41，查找告警范圍內的線路和廠站在地理圖上的坐標，并根據地理背景中GIS圖 形的坐標，確定告警范圍內的線路和廠站所屬的地理范圍；
[0022] S42,將地理范圍覆蓋的地理背景GIS圖形中的相應區域調用出來，按照相應區域 繪制分區，將地理范圍內的線路和廠站按照所屬的分區展示告警潮流圖。
[0023 ]其中較優地，所述對告警范圍進行區域展示，還包括如下步驟：
[0024] S43,當需要對告警信息進行處理時，按照區域將告警信息進行分析處理。
[0025] 其中較優地，在分區域展示廠站潮流圖的過程中，將廠站圖元采用廠站縮略圖進 行替換展示。
[0026] 其中較優地，在于生成廠站縮略圖，包括如下步驟：
[0027] 解析廠站圖形G文件，在內存中生成基本圖形；
[0028] 結合廠站圖元在GIS中的坐標和屏幕的分辨率及圖元的大小，計算廠站縮略圖的 分辨率；
[0029] 根據計算出的分辨率和廠站圖元在GIS中的坐標進行廠站縮略圖的繪制，對于廠 站縮略圖中的告警設備進行突出展示。
[0030] 本發明提供的基于電網潮流圖的告警范圍展示方法，當接收到告警信息后，根據 告警設備的類型，分別對告警設備相關的故障設備進行查找，對獲取的所有產生告警信息 的故障設備進行匯總，得到告警范圍，之后根據告警范圍內的廠站和故障設備，生成告警范 圍潮流圖并逐層進行展示。這樣不僅可以總體查看告警信息的告警范圍，也可以局部查看 個別故障設備的詳細信息，可以提高全局把控故障的能力以及實時處理告警信息的效率。
【附圖說明】
[0031] 圖1為本發明所提供的基于電網潮流圖的告警范圍展示方法的流程圖；
[0032] 圖2為本發明所提供的實施例中，生成廠站縮略圖的流程圖。
【具體實施方式】
[0033] 下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。
[0034] 告警范圍的確定及展示是電網運行監控的主要環節，本發明提供一種基于電網潮 流圖的告警范圍展示方法，利用供電路徑結合告警信息來確定告警的基本范圍，并可以對 告警范圍進行存儲，對告警范圍進行逐層細化展示，也可以根據需要進行調閱展示。可以方 便調控人員及時發現告警并確定具體范圍，提高告警確定處理的效率
[0035] 如圖1所示，本發明提供的基于電網潮流圖的告警范圍展示方法包括如下步驟:首 先，當接收到告警信息后，判斷發生告警信息的告警設備的類型；當告警設備為線路時，在 電網潮流圖中找到該線路，并尋找該線路首末端的廠站，根據網絡拓撲關系及潮流的流動 方向，確定關聯的廠站，并找到廠站中所有產生告警信息的故障設備；當告警設備不為線路 時，在電網潮流圖中找到該告警設備所屬的廠站，并在廠站中確定該告警設備的位置，根據 網絡拓撲關系及潮流的流動方向，找到廠站中所有產生告警信息的故障設備;最后，獲取上 述所有產生告警信息的故障設備，得到告警范圍，之后根據告警范圍內的廠站和故障設備， 生成告警范圍潮流圖并逐層進行展示。下面對這一過程做詳細具體的說明。
[0036] S1，當接收到告警信息后，判斷發生告警信息的告警設備的類型；當告警設備為線 路時，轉向步驟S2;否則轉向步驟S3。
[0037]調度自動化監控系統正常狀態下展示基于地理信息的電網潮流圖，當接收到告警 信息后，首先判斷告警設備的類型，如果告警設備為線路時，線路兩端連接兩個廠站，需要 根據潮流的流動方向判斷電流流向，進而確定告警設備可能影響的其他設備所在的廠站； 當告警設備不是線路時，可以直接在電網潮流圖上確定其所屬的廠站，根據拓撲連接關系 及潮流的流動方向確定告警設備可能影響的其他設備即可。
[0038] S2,在電網潮流圖中找到該線路，并尋找該線路首末端的廠站，根據網絡拓撲關系 及潮流的流動方向，確定關聯的廠站，并找到廠站中所有產生告警信息的故障設備。
[0039]如果告警設備為線路，在電網潮流圖中找到該線路，并尋找該線路首末端的廠站， 根據網絡拓撲關系及潮流的流動方向，確定關聯的廠站，其中，關聯的廠站即為按照潮流的 流動方向，潮流從告警設備流向的廠站。之后，找到廠站中所有產生告警信息的故障設備； 具體包括如下步驟：
[0040] S21，根據網絡拓撲關系及潮流的流動方向，查找告警設備連接的廠站中的下一個 設備；
[0041] S22,針對找到的設備在告警應用中查找該設備是否有告警信息，如果有告警信 息，則所述設備為故障設備，轉向步驟S23;否則，停止查詢。該告警設備引起的關聯故障設 備查詢完畢。
[0042] S23,根據網絡拓撲關系及潮流的流動方向，查找廠站中該故障設備連接的下一個 設備，轉向步驟S22。
[0043] 在本發明所提供的實施例中，當查找到的告警設備為線路時，要考慮線路的潮流 走向。查找到母線時，要將與母線相連的所有設備都要進行查找。查找到變壓器時要考慮從 高壓到低壓端的方向進行查找。
[0044] S3,在電網潮流圖中找到該告警設備所屬的廠站，并在廠站中確定該告警設備的 位置，根據網絡拓撲關系及潮流的流動方向，找到廠站中所有產生告警信息的故障設備。
[0045] 如果告警設備不是線路，需要找到該告警設備所屬的廠站，在廠站中依據拓撲關 系及潮流流動的方向查找下一個設備，然后在告警應用中查找該設備的告警信息，如果該 設備有告警信息，繼續依據拓撲關系向下尋找，直到下一個設備沒有查找到告警信息為止。 該查找過程與告警設備為線路時，確定關聯的廠站之后，找到關聯的廠站中所有產生告警 信息的故障設備的過程相同，在此便不再贅述了。
[0046] S4,獲取步驟S2~S3中所有產生告警信息的故障設備，得到告警范圍；根據告警范 圍內的廠站和設備，生成告警范圍潮流圖并逐層進行展示。
[0047] 獲取步驟S2~S3中所有產生告警信息的故障設備，根據所有的故障設備在潮流圖 中的位置，圈定此次告警信息的告警范圍；告警范圍確定之后，根據告警范圍內的廠站和設 備，生成告警范圍潮流圖并逐層進行展示。在本發明所提供的實施例中，告警范圍潮流圖分 三層進行展示。第一層是對告警范圍進行區域展示;第二層是對告警范圍進行廠站級展示； 第三層是對告警范圍進行設備級展示。
[0048] 其中，對告警范圍進行區域展示，包括如下步驟：
[0049] S41，查找告警范圍內的線路和廠站在地理圖上的坐標，并根據地理背景中GIS圖 形的坐標，確定告警范圍內的線路和廠站所屬的地理范圍。
[0050] S42,告警范圍內的線路和廠站所屬的地理范圍確定之后，將地理范圍覆蓋的地理 背景GIS圖形中的相應區域調用出來，按照相應區域繪制分區，將地理范圍內的線路和廠站 按照所屬的分區展示告警潮流圖。其中，分區是指將告警潮流圖按區域劃分，分成幾個大區 域，突顯告警對各個區域電網的影響。可以調用分區內的處理系統集中對告警信息進行處 理，可以極大地提高告警信息的處理效率。
[0051] S43,當需要對告警信息進行處理時，按照區域將告警信息分發到所屬區域的處理 系統進行處理。
[0052] 分區域展示便于調控人員看到告警對于各個區域的影響，有助于調控人員進行區 域告警分析及分區域進行告警輔助決策。
[0053]在分區域展示廠站潮流圖的過程中，將廠站圖元采用廠站縮略圖進行替換展示， 廠站縮略圖中的進出線路與潮流圖中的線路相連，正確展示潮流流動信息。其中，廠站縮略 圖的生成，包括如下步驟：
[0054] 首先，解析廠站圖形G文件，在內存中生成基本圖形;其中，電網圖形描述采用規范 G語言，圖形描述采用G語言的文件格式(圖形G文件)進行存儲。
[0055] 然后，結合廠站圖元在GIS中的坐標和屏幕的分辨率及圖元的大小，計算廠站縮略 圖的分辨率;采用公式:廠站圖元大小/圖元的分辨率=廠站縮略圖大小/縮略圖的分辨率。
[0056] 最后，根據計算出的分辨率和廠站圖元在GIS中的坐標進行廠站縮略圖的繪制，對 于廠站縮略圖中的告警設備進行突出展示，根據告警的不同級別展示不同的顏色。
[0057]其中，會涉及屏幕坐標與地理坐標之間的相互轉換。當電網潮流圖和屏幕的比例 不一致時，分別計算水平和垂直的比例尺，然后取其中較大的那個值作為比例尺，比例尺的 調整向著視口更小的方向進行調整。
[0058]當雙擊廠站縮略圖時，廠站圖放大，展示空間由二維轉換為三維，該轉換方法可以 參照申請號為201410433294.7的中國專利申請所公開的一種電力系統智能告警三維圖形 動態展示方法，在此便不再贅述了。根據視口變換逆矩陣、投影變換逆矩陣和模型變換逆矩 陣將二維平面（即屏幕）中的坐標轉換為三維空間中的坐標，放大的廠站圖在告警廠站圖前 方進行展示。
[0059] 點擊放大的廠站圖，將根據模型索引，調用故障設備的模型，根據故障設備的ID對 故障設備進行賦值，并根據拓撲連接關系將模型進行關聯，展示在告警廠站圖的前方。完成 告警信息的逐層詳細展示，可以總體查看告警信息的告警范圍，也可以局部查看個別故障 設備的詳細信息，可以提高全局把控故障的能力以及實時處理告警信息的效率。
[0060] 生成的告警信息展示圖既可以實時展示，也可以進行保存，供歷史查詢調閱用。在 本發明所提供的實施例中，根據查找到的告警設備及相關的拓撲連接關系生成告警范圍文 件，告警范圍文件包括兩個文件，一個是告警潮流圖，用于存儲告警廠站和線路，另外一個 是告警相關設備圖，用于存儲所有告警設備。提取時可以根據需要分別進行提取。在本發明 中，告警潮流圖文件的格式，包括通用屬性和專用屬性。遵循電網圖形描述規范G語言的文 件格式，專用屬性如下表所示。

[0063] 表1告警潮流圖文件的專用屬性表
[0064] 告警相關設備圖形文件的格式，包括通用屬性和專用屬性。遵循電網圖形描述規 范G語言的文件格式，專用屬性如下表所示。
[0066]表2告警相關設備圖形文件的專用屬性表
[0067] 對于告警范圍的展示，可以根據需要進行設置，既可以在告警發生時進行展示，也 可以告警發生后進行調閱展示。告警廠站和線路以及故障設備的潮流圖分級存儲，既有利 于調度員總體查看告警信息的告警范圍，總體規劃處理;又有利于針對性查找告警信息，及 時有效地進行分析。可以提高全局把控故障的能力以及實時處理告警信息的效率。
[0068] 綜上所述，本發明所提供的基于電網潮流圖的告警范圍展示方法，當接收到告警 信息后，判斷發生告警信息的告警設備的類型；當告警設備為線路時，在電網潮流圖中找到 該線路，并尋找該線路首末端的廠站，根據網絡拓撲關系及潮流的流動方向，確定關聯的廠 站，并找到廠站中所有產生告警信息的故障設備；當告警設備不為線路時，在電網潮流圖中 找到該告警設備所屬的廠站，并在廠站中確定該告警設備的位置，根據網絡拓撲關系及潮 流的流動方向，找到廠站中所有產生告警信息的故障設備;最后，獲取上述所有產生告警信 息的故障設備，得到告警范圍，之后根據告警范圍內的廠站和故障設備，生成告警范圍潮流 圖并逐層進行展示，可以總體查看告警信息的告警范圍，也可以局部查看個別故障設備的 詳細信息，可以提高全局把控故障的能力以及實時處理告警信息的效率。
[0069] 以上對本發明所提供的基于電網潮流圖的告警范圍展示方法進行了詳細的說明。 對本領域的技術人員而言，在不背離本發明實質精神的前提下對它所做的任何顯而易見的 改動，都將構成對本發明專利權的侵犯，將承擔相應的法律責任。
【主權項】
1. 一種基于電網潮流圖的告警范圍展示方法，其特征在于包括如下步驟： S1，當接收到告警信息后，判斷發生告警信息的告警設備的類型；當告警設備為線路 時，轉向步驟S2;否則轉向步驟S3; 52, 在電網潮流圖中找到所述線路，并尋找所述線路首末端的廠站，根據網絡拓撲關系 及潮流的流動方向，確定關聯的廠站，并找到所述關聯的廠站中所有產生告警信息的故障 設備； 53, 在電網潮流圖中找到所述告警設備所屬的廠站，并在廠站中確定所述告警設備的 位置，根據網絡拓撲關系及潮流的流動方向，找到廠站中所有產生告警信息的故障設備； 54, 獲取步驟S2~S3中所有產生告警信息的故障設備，得到告警范圍；根據告警范圍內 的廠站和設備，生成告警范圍潮流圖并逐層進行展示。2. 如權利要求1所述的基于電網潮流圖的告警范圍展示方法，其特征在于在步驟S2中， 找到所述關聯的廠站中所有產生告警信息的故障設備，包括如下步驟： S21，根據網絡拓撲關系及潮流的流動方向，查找告警設備連接的所述關聯的廠站中的 下一個設備； 522, 針對找到的設備在告警應用中查找所述設備是否有告警信息，如果有告警信息， 則所述設備為故障設備，轉向步驟S23;否則，停止查詢； 523, 根據網絡拓撲關系及潮流的流動方向，查找廠站中該故障設備連接的下一個設 備，轉向步驟S22。3. 如權利要求1所述的基于電網潮流圖的告警范圍展示方法，其特征在于： 在步驟S4中，生成告警范圍潮流圖分三層進行展示； 其中，第一層是對告警范圍進行區域展示； 第二層是對告警范圍進行廠站級展示； 第三層是對告警范圍進行設備級展示。4. 如權利要求3所述的基于電網潮流圖的告警范圍展示方法，其特征在于所述對告警 范圍進行區域展示，包括如下步驟： S41，查找告警范圍內的線路和廠站在地理圖上的坐標，并根據地理背景中GIS圖形的 坐標，確定告警范圍內的線路和廠站所屬的地理范圍； 542, 將地理范圍覆蓋的地理背景GIS圖形中的相應區域調用出來，按照相應區域繪制 分區，將地理范圍內的線路和廠站按照所屬的分區展示告警潮流圖。5. 如權利要求3所述的基于電網潮流圖的告警范圍展示方法，其特征在于所述對告警 范圍進行區域展示，還包括如下步驟： 543, 當需要對告警信息進行處理時，按照區域將告警信息進行分析處理。6. 如權利要求1所述的基于電網潮流圖的告警范圍展示方法，其特征在于： 在分區域展示廠站潮流圖的過程中，將廠站圖元采用廠站縮略圖進行替換展示。7. 如權利要求6所述的基于電網潮流圖的告警范圍展示方法，其特征在于生成廠站縮 略圖，包括如下步驟： 解析廠站圖形G文件，在內存中生成基本圖形； 結合廠站圖元在GIS中的坐標和屏幕的分辨率及圖元的大小，計算廠站縮略圖的分辨 率； 根據計算出的分辨率和廠站圖元在GIS中的坐標進行廠站縮略圖的繪制，對于廠站縮 略圖中的告警設備進行突出展示。
【文檔編號】G06Q50/06GK106056465SQ201610341307
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月20日
【發明人】程大闖, 楊廣忠, 馬強, 孫麗卿, 唐克, 張輝, 肖景義, 蔡健, 劉傳良, 周卓, 潘鵬飛, 李俊恩, 紀翔, 杜鵬程
【申請人】國網遼寧省電力有限公司大連供電公司, 北京科東電力控制系統有限責任公司, 國網山東省電力公司, 國家電網公司